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热应激及防制措施


猪生产中的热应激及防制措施 1、 前言 在热带和亚热带地区养猪生产效率和屠宰数于存栏数的比值都较低, 而高温是 造成这种现象的重要原因之一。 然而我们在这儿不仅强调热带区域内的热应激在 动物生产上的影响而且也包括其它地区在炎热夏季中热应激的影响。 一个最好的 例子是世界各地都有关于在夏季种公猪的精液质量降低的报道。 因此了解猪生产 中的 热应激和采用一些有效的措施来缓解和减少热应

激,提高在高温环境中养 猪生产的效率是非常重要的。目前的报道多集中在以下几个方面: (1) 热应激在猪生产中的影响 (2) 在热应激下生理、形态和行为的变化 (3) 如何缓解或降低猪的热应激 在文章的前两部分将总结和列出一些重要的发现,最后一部分将重点讨论如 何通过一些方便和实用的方法来缓解热应激。 2、 热应激在猪生产上的影响 这部分将根据猪的生理和生产阶段来讨论热应激在猪生产上的影响。 (1) 母猪 A:热应激可使后备母猪的初情期延迟 30 天或更多 B:发情周期和由断奶到再发情的间隔都增加,降低正常发情率 C:发情时间变短 D:安静发情 E:降低排卵率 F:热应激在交配后 12-21 天造成着床期胚胎死亡 G:在妊娠中期热应激并不对母猪造成严重的损害 H:母猪怀孕的最后两周热应激导致胎儿死亡率增加 I: 高温延长产仔时间,增加僵猪数,另外分娩时间的延长造成在头两周内高的 仔猪死亡率 J.发生在怀孕期最后阶段的热应激降低初乳中免疫球蛋白的含量. K: 夏季猪场中哺乳仔猪的死亡率较高 L:夏季猪场中仔猪的死亡率高可能由于低的产奶量,在热应激中奶产量下降 25%(18vs28) M:夏季母猪的死亡率比冬季高 (2)种公猪 A:高温导致随后的 6-8 周内精液的浓度、精子的运动能力降低和精子畸形增 加,这些变化一般发生在热应激后两周,最显著的变化发生在第三周,这可能是 由于附睾内的精子对热应激有更强的抵抗力。 B:Winfield 等报道发现严重的热应激使公猪的求偶行为减少,而适中的热应 激对求偶行为无明显的影响。在夏季拒绝交配的行为数增加。 (3)生长肥育猪 A:高温导致采饲量降低 B:表 1 列出了热应激下在增重和饲料报酬上几种可能结果,然而,总的来讲, 在高温环境中由于低的采食量导致猪的增重降低。 表 1 高温环境中的猪与低温环境相比在增重和饲料报酬上几种可能结果

高温 适度高温 适度高温 高温 高温 适度高温 适度高温 高温 高温

低温 适度低温 非常低 适度低温 非常低 适度低温 非常低 适度低温 非常低

饲喂制度 限制饲喂 限制饲喂 限制饲喂 限制饲喂 随意采食 随意采食 随意采食 随意采食

可能的增重和饲料报酬 高温优于低温 高温优于低温 高温≒低温 高温≒低温 高温≒低温 高温≒低温 低温优于高温 低温优于高温

C . 胴体品质 猪处在高温环境下与低温环境下相比,其侗体品质并没得到一致的结果,这也 是我们讨论体增重和饲料转化率的原因. 然而, 一般地, 猪在夏季变得自然限 食. 在限食期,脂肪含量常常降低. 高温季节中的猪与低温季节相比, 唯一一致 的结果是,桐体中的不饱和脂肪酸的含量低, 不管猪是限食还是自由采食. 3. 在热应激下行为、生理和形态的变化 猪可通过三条途径自身调节热应激: 行为、生理和形态。几个作者对此已作过 综述。这里,在这三条途径的基础上,我试图展开讨论。 猪的热应激 (1)增加热丢失 A.行为 (a) 翻滚 (b)横卧(伸展躺着) (c) 气促 (d) 常排粪尿 (e) 饮水量增加 (f) 寻找低温处 (g) 散群 (h) 避免体接触 B 生理 (a) 呼吸率增加 (b) 脉搏和心律增加 (c) 血流量增加 (d) 外周血管扩张 (e) 组织隔离性降低(由于外周血管扩张 ) (f) 细胞压积降低 (g) 皮肤温 度增加 C 形态 (a)长肢 (b) 高肢 (c) 长鼻 (d) 短发 (e) 稀发 (f)长尾 (2)减少热丢失 A.行为 (a) 减少采食量 (b)增加夜间采食量,减少白天采食量 (c)减少运动量 (d) 减少斗殴 B 生理 (a) 耗氧量降低 (b)甲状腺素降低 (c)血液皮质醇增加或降低(?) (d) 生长激素抑制性猪应激综合症, PSR-猪增加 (e)前列腺素

(3)热应激下的代谢 A. 能量代谢 根据 Vant Hoffs 原理,热应激猪的代谢将会增加。 中心温度增加很少,然而 皮肤温度可增加 10℃以上(Hisa 1984b)。也就是说,在诸如肾上腺素,促肾 上腺皮质激素(ACTH)等几种激素的作用下,代谢速度可增加 2 倍。同时也意味 着猪耗费 2 倍的能源和其它辅助因子,例如维生素,特别是复合维生素 B。 同时,猪产生比正常条件下多的代谢产物,例如乳酸(可使 PH 值降低),CO2 等。 B.繁殖 热应激猪可能会出现以下五种情况。由于这几种情况,繁殖功能将会紊乱。 (a) 采食量降低 采食量降低导致采食的胆固醇和长链不饱和脂肪酸的量降低。 前者与性激素的 合成有关,后者与前列腺素的合成有关。这可能与猪的性成熟有关。 (b) 耗费大量的胆固醇 热应激时皮质醇的需要量可能要增加,如果动物合成了较多的皮质醇,那么只 有少量的胆固醇用来合成性激素。 (c) 耗费大量的长链不饱和脂肪酸 现已表明,在热应激条件下,不论猪限食还是自由采食,胴体中的不饱和脂肪 酸含量都显著的低(Hisa 1990)。这一结果可能表明:在热应激条件下,体内 这些脂肪酸的摄入少或耗费大。根据我们的研究结果表明:这些脂肪酸的消耗大 可能是正确的。 当我们给高温环境(30℃)和适宜环境温度(20℃)的猪提供等量的 食物时,胴体中仍然含有较少的不饱和脂肪酸(UFA〕。试验结果表明在高温环 境条件下 ACTH 增加。这也许间接表明热应激猪分泌PGF2a增加。这又表明采 食限量的 UFA 被用来合成PGE2 而不是PGF2a,于是猪达不到性成熟,但是 断奶后恢复到热环境中,胚胎和胎儿的发育不正常。 (d)高温环境导致代谢旺盛和一些营养物质的氧化增强 代谢旺盛意味着耗费多的营养物质,例如:维生素,能量和蛋白。高氧化导致 抗营养物质的减少,例如:维生素 E,C 和 b-胡萝卜素。上述两种情况导致公 猪和母猪的繁殖性能降低。 (e)血液循环是缓解热应激的方法之一 处在热应激条件下的动物的血液循环增加, 外周血管扩张并且红细胞压积容量 (PCV〕降低。所有这三种方法都能很好地把热释放到皮肤表面;即释放到皮肤 随后释放到空气中。阴囊就是一个典型的例子。 当外界环境温度增加时,阴囊的形状和皮肤温度增加很多。这意味着血液循环的 增加(血流量和血流速度〕。当环境温度在 27.5℃左右时,阴囊的形状和皮肤 温度将呈岛状(Hsia 1990b)。这意味着阴囊不能从睾丸中散失热量和/或当由 于血流量已到达最大,阴囊皮肤温度高,散失较多的热量。

4. 消除或缓解热应激 可通过三个领域解决猪的热应激问题。第一个领域,喂养抗热应激猪。这是一 个长期且复杂的工作。它需要给予足够的重视,在选择抗热应激猪的过程中,其 经济性能不能丧失。由于这方面的信息很少,寻找一个或一组生理特点作为选择 指标是重要的。本文对此不作讨论。 营养代谢和相关知识是第二个领域,它可以部分消除或缓解热应激症状。然而, 这一领域需要考虑效益和成本之间的平衡。这儿将详细讨论这两个领域。 (1) 营养代谢和相关知识 50-110KG 的猪处在高温季节与低温季节相比较时, 其采食量分别降低 25%和 35%(Hisa and Lu 1987).当饲喂三种不同能量水平的日粮时,随着环境温度的 增加,采食量降低。下面是我们在这一领域所作的一系列试验。我将讨论它,得 出我们原来的设想。采食量低导致总的营养物质的摄取低和猪的增重低。当猪处 在热应激条件下,如何增加采食量成为第一个问题。 A. 增加日粮的浓度 高温环境猪的采食量低, 增加日粮浓度以便让猪在采食量低时有可能摄入较多 的营养物质。猪的采食量不增加,但日粮的能量和蛋白的浓度增加了。饲喂高能 量一组的采食量显著降低, 尤其在高温环境 (30。 20。 (Hisa and Lu 1987) VS C〕 。 这一结果表明,猪是对饲料浓度敏感的动物。这可能是由于能量状况。 于是我们设计了第二个试验, 分为两部分。 第一部分能量保持恒定蛋白水平增加; 第二部分蛋白保持恒定能量水平增加。上述两种情况都未提高猪的生产性能 (Hisa and Lu 1988)。在这一试验中的低能量水平组,采食量受到限制,生产 性能非常高。然而即使我们给猪提供低能水平的日粮,这在生产中也不能用。高 赖氨酸日粮也不易提高采食量,这是由于在高温环境条件下,采食的空间提高很 少。(Hisa and Lu 1989)。 B. 选择采食量高的动物 我们的结果表明, 采食量低的猪夏季采食甚至比冬季采食量低。 这一结果表明, 我们应当选择采食量高的猪。一般来说,他们将采食少,但要比遗传上就采食量 少的猪吃的多。(Hisa and Lu 1989)。 C. 在母猪饲料中添加油 如前所述, 猪脂肪中含有少量的不饱和脂肪酸。 这可导致前列腺素的分泌降低。 前列腺素的分泌降低可导致性成熟的延迟。我们的结果表明,当我们在母猪日粮 中加入豆油时,母猪的性成熟提前。(Hisa 1990)。 D. 为猪提供较多的维生素和矿物质 在这一领域文献很少,Riker et al (1967) 报道,由于高温和高温的变动, 血浆中抗坏血酸的含量显著的周期性地降低。Ivos et al (1972)发现,夏天在 公猪的日粮中添加维生素 C 可少量提高其繁殖力。 Peng 和 Heitman(1974)报道, 在高温环境条件下,硫氨素的需要量很大。这些结果表明,在热应激条件下,营 养需要物,被用来作抗应激(维生素 C〕和代谢必需的协助因子(维生素 B〕被

大大地消耗。另外,维生素 B 复化物与采食量有关,因此,热应激条件下,猪需 要较多的这类营养物。 E. 提供体增热少的日粮 很多的复合物在消化吸收的过程中产生了较多的体增热。根据热力学原理,在 高温环境条件下,体增热较多可导致采食量降低。脂肪的体增热最低,纤维素通 常具有最大的体增热。基于这一知识,在夏季猪的日粮中,我们应降低纤维素含 量, 而添加脂肪。 这在生长肥育猪(Stahly and Cromwell 1986 ,Stahly et al 1986) 和哺乳母猪(Schenck et al 1989, Schoenherr et al 1989a,b)的实践已被证实。 然而需要注意,当为生长肥育猪提供脂肪时,应该考虑能量蛋白比,就是说,在 猪体内,来自脂肪的过多的能量可用来合成蛋白质,另外,日粮中的脂肪在猪体 内很容易转变为猪自身脂肪。猪越肥,其抗热性越差。 F. 为猪提供足量的水 采食总是伴随着摄水。猪是一种没有汗腺的动物。然而,如果不给猪提供足量 的水,那么从肺中排出的水将导致水的缺乏并间接导致采食量降低。 G. 胆固醇 在热应激条件下, 猪是否需要更多的胆固醇来合成皮质醇, 在这方面还未研究。 胆固醇的缺乏可能导致几种性激素的缺乏。这一领域需要将来进一步研究。 H. 夜间饲喂制度 Hisa 等报道当夜间温度低时,猪可能采食更多的饲料,这个试验在气候舱中 进行,Hisa 等也发现在夏季猪在夜间的采食时间明显长于冬季。 而这两个试验都没有说明是否在寒冷的季节夜间饲喂生长肥育猪也能达到同 样的效果。1、如果我们在寒冷的夜晚饲喂能提高猪的生长性能。2、如果我们能 改变或降低夜间的温度猪的生长性能可能提高的更多, 有例子表明有可能达到最 适温度下的生长性能 。来自澳大利亚的研究的间接表明,夏季的温度对猪的生 长性能并没有影响,这可能是由于昼夜温差大的缘故。 I. 湿法饲喂 很明显如果猪习惯于采食湿扮料的话, 它们通常能比采食粉料的猪采食更多的 饲料。然而,必须非常仔细的为猪提供湿扮料,也就是,你必须根据它们的需要 一天饲喂 3-4 次,因为猪每次都不能采食太多的饲料,而且湿扮料容易酸败, 湿喂系统将能够被计算机控制根据猪的生长曲线来供应饲料。 J. 增加饲喂次数 随着饲喂次数的增加猪的采食量将也增加, 此种方式与一天饲喂一次相比猪可 采食更多的新鲜饲料在夏季这种方式在生长肥育猪和泌乳母猪中被采用, 母猪在 泌乳过程中的低采食量将导致仔猪的低的日增重和延迟断奶后母猪的发情间隔。 有两种因素造成泌乳母猪采食量降低,首先是高温,其次是母猪在怀孕期采食过 多。而我们必须面对的是高温。 在这方面没有试验研究,我们建议养殖者每天饲喂三次,在寒冷的时候每天饲 喂三次与饲喂 1-2 次相比母猪采食更多的饲料。

(2)环境调节 A:基础知识 (a) 仔猪对寒冷敏感;大猪对热敏感。 (b) 除鼻腔外猪无汗腺。 (c) 理论上猪有四种散热方式,即传导、对流、辐射和蒸发。当试图通过一种 方法改变猪的环境时,下列基本点是非常重要的。 (d) 动物通过三种敏感的方式散热,传导、对流和辐射;它们也可以通过以上 三种方式获得热,而动物能通过蒸发散热但并不能通过蒸发获得热能。 (e) 动物体与环境温度相差越大,其通过上述四种方式散热越快。 (f) 冷空气重而热空气轻 (g) 每 18%的相对湿度相当于 1℃ (h) 当相对湿度是 100%蒸发将不起作用,例如当往猪身上持续的喷水时蒸发 将不能进行,因为靠近猪体的小环境的相对湿度以达到 100% (i) 高温的空气与低温的空气相比其含水量更高,例如 (j) 动物不能直接通过风降温,而是通过风带走畜体经过对流和辐射散发出去 的热 (k) 任何热源都可能产生辐射热,如热的房顶温度和邻近猪体皮肤的温度 (l) 猪躺着时传导散发能力将被增强 (3)实用方法 A:猪舍的窄面应对着南和北,而猪舍的宽面应对着东和西。这种安排可以尽量 避免早上来自东边和下午来自西边的直射光线。 B:绝源的房顶可避免热的房顶温度向猪体辐射 C:在高温条件下开放式大猪舍的房檐高度应不低于 3.5-4M,这样可以减少房 顶的辐射热和便于热空气上声和冷空气下降 D:在开放式猪舍通风扇将被利用,总结研究资料表明,在 30℃-35℃的高温环 境下风速应在 0.5-1 米/秒。 E:喷水 在猪体喷水是一种缓解猪的热应激和提高猪的生长性能的一种好的方式, Hisa 等报道滴水系统应采用间隔控制,也就是说,每次喷水大约 2 分钟而后停止 40 分钟,然后如此循环,这是基于蒸发的原理。正如上边所提到的持续的喷水将导 致相对湿度提高, 甚至于达到 100%的相对湿度。 这样可导致蒸发的减少和停止。 F:风加喷水 在猪体上短时喷水后吹风将更有效的减缓热应激,这基于两个原则:一是蒸发 散热,二是移走猪体蒸发热和水改变猪体的微环境。部分热产生于对流的方式。 喷水和喷水加风能降低猪的体表温度,这是缓解猪热应激的很好间接证据。 G:正风压制冷系统 这系统被应用于种公猪舍将有很好的回报,而次系统是非常昂贵的 F:负风压制冷系统 这种系统包括湿帘+通风系统,次系统的组成包括:湿帘、密闭猪舍和风机。 I:供猪打滚的水坑 通过传导和蒸发水坑能缓解热应激,然而不应误解为动物必须长时间在水中。 当温度在 25-35℃时,猪在水中呆大约 70 分钟,有几篇报道都表明水坑能提高

猪的生长性能。但是,我们必须注意卫生、传染病和费水处理。 J:密度 在特定的面积中降低猪的饲养密度可以减少热的产生, 也可以降低动物间的辐 射热的产生。 K:为母猪滴水 滴水的原理与喷水相同, 对母猪采用此种方法是为了避免喷湿分娩舍中仔猪而 造成腹泻、肺炎和低血糖,有研究表明滴水可提高母猪采食量和仔猪初生重。 L:房檐顶喷水 往房檐顶喷水可降低房顶温度,然后减少通过房顶的传导热,相应的也减少了 对猪体的辐射热。 5.结论 热应激对养猪生产造成了很大的损失。 环境生理和相应的知识将会被用作基础 原理来解决热应激问题。有两方面有助于缓解或降低热应激的影响,它们是(1) 营养物代谢和相关知识;(2)环境调节。如何选择最佳的方式来解决本生产场 的问题应根据经济效益来权衡,在不同的地区和国家可能有所不同。


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